ИНТЕГРИРУЮЩИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ Советский патент 1973 года по МПК H03M1/52 G01R19/252 

1

Изобретение относится к области цифровой электроизмерительной техники.

Известен интегрирующий преобразователь напряжения .в код, содержащий преобразователь напряжения в частоту, ключи, блок управления, счетчик, формирователь периода помехи.

Недостатками известного устройства являются низкое входное сопротивление, жесткие требования к стабильности функции преобразования измерительного преобразователя напряжения в частоту (ПНЧ) и его относительная сложность.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что с целью повышения точности, помехоустойчивости и снижения требований к преобразователю напряжения в частоту в него введены двухпозиционный ключ, регистр памяти, дополнительный счетчик, триггер, схемы совпадения кодов и записи обратного кода и преобразователь «код - напряжение, подключенный к счетчику и через двухпозиционный ключ ко входу преобразователя напряжения в частоту, выход которого соединен непосредственно со входом дополкительного счетчика и через ключи со входом регистра памяти и счетчика, причем управляющий вход первого ключа подключен к выходу блока управления, второго ключа - к выходу триггера, один из входов которого и отановочный вход дополнительного счетчика соединены с выходом формирователя помехи, а другой вход триггера подключен к выходу схемы сравнения кодов, включенный между дополнительным счетчиком и регистром памяти, выход которого через схему записи обратного кода подключен к установочным входам счетчика.

Схема предложенного устройства представлена на чертеже.

Преобразователь содержит выходной счетчик 1, регистр памяти 2, дополнительный счетчик 3, схему совпадения кодов 4, схему записи обратного кода 5, преобразователь «код-напряжение (ПКН) 6, входной двухпозиционный ключ 7, преобразователь 8 напряжения в частоту с импульсной обратной связью, интегратор 9, блок сравнения 10, формирователь импульсов обратной связи // постоянной вольтсекундной площади, ключи 12 и 13, формирователь периода помехи М, триггер 15, блок управления 16.

Принцип действия преобразователя состоит в том, что измеряемое напряжение с наложенной на него периодической помехой подается на ПНЧ и выходные импульсы последнего подсч1 ть ваются за время, равное периоду помехи, что делает результат подсчета не зависящим от величины помехи. После этого па вход ПНЧ подключают вход и подбирают код в управляющем счетчике ПКН таким, чтобы

число импульсов с выхода ПНЧ, подсчитываемых также за период помехи, совпало с результатом первого подсчета. В этом случае код управляющего счетчика ПКН прямо пропорционален измеряемому напряжению Их и не зависит ни от периода помехи, ни от характеристик ПНЧ (при неизменности за время измерения периода помехи и параметров ПНЧ).

Преобразователь работает в два цикла. В первом цикле по команде «пуск блок управления 16 ставит входной двухпозиционный ключ 7 в положение «Ux, после чего из последовательности импульсов с формирователя 14 селектирует интервал времени длительностью, равной периоду помехи Гп, открывая на это время ключ 13. В результате в регистре памяти 2 зафиксируется число импульсов , пропорциональное ИхВо втором цикле блок управления 16 ставит входной двухпозиционный ключ 7 в положение «Lft и одновременно подает открывающий импульс на схему записи обратного кода 5. При поступлении импульсов на вход счетчика / обратный код, перезаписанный в счетчик I из регистра памяти и являющийся управляющим для ПКН, убывает. Выходная частота ПНЧ определяется выражением:

+ fo

где S - крутизна преобразования ПНЧ; /о - начальная частота ПНЧ.

Первый пришедший после этого импульс с выхода формирователя 14 устанавливает счетчик 3 IB нулевое состояние. Интервал време.ни Т {, отсчитываемый от этого момента до срабать1вания схемы совпадения кодов 4,

JVJO равен .

Импульс с выхода схемы сравнения кодов 4 устанавливает триггер 15 в положение, открывающее ключ 12, а по прошествии времени, равного Гп, следующий Импульс с формирователя 14 возвращает триггер 15 в исходное состояние. Поскольку начало сравниваемых интервалов и Гп совпадают ( Гп),

то ключ 12 открыт на интервал времени Гп-7- 1.

За это время на выходной счетчик / проходит число имнульсов , равное Гп - (0). В результате число в счетчике корректируется.

Далее нроцесс в схеме повторяется, т. е. начинает формироваться новый интервал времени , происходит новая коррекция числа в выходном счетчике на величину и т. д.

В установившемся режиме число в выi/ч

ходном счетчике равно- и не зависит отпаk

раметров ПНЧ. Число интервалов коррекции не превышает 3-5, что соответствует продолжительности второго цикла преобразования, равной (Зч-5) Гп.

Предмет изобретения

Интегрирующий преобразователь напряжения в код, содержащий преобразователь напряжения в частоту, ключи, блок управления, счетчик, фор.мирователь периода помехи, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, помехоустойчивости и снижения требований к преобразователю напряжения в частоту, В него введены двухпозиционный ключ, регистр памяти, дополнительный счетчик, триггер, схемы сравнения кодов и записи обратного кода и преобразователь «код - напряжение, подключенный к счетчику и через двухпозиционный ключ ко входу преобразователя напряжения в частоту, выход которого соеднйен непосредственно со входом дополнительного счетчика и через ключи со входом регистра памяти и счетчика, причем управляющий вход первого ключа подключен к выходу блока управления, второго ключа - к выходу

триггера, оди)1 из входов которого и установочный вход дополнительного счетчика соединены с выходом формИрователя помехи, а другой вход триггера подключен к выходу схемы сравнения кодов, включенный между дополнительным счетчиком и регистром памяти, выход которого через схему записи обратного кода подключен к установочным входам счетчика.